테슬라 전기차 산업의 지배와 FSD의 기술적 심층 분석 - 4편

3편에 이어서...
 
HW3.0의 보급 이후 이때부터 본격적인 FSD '베타' 가 시작된다.
 
하지만 FSD, 즉 완전자율주행은 마케팅 용어 논란과 함께 기술적 - 법리적으로 충돌하며 매우 큰 논란이 되었다.
 
쉽게 말해 "FSD 작동중 사고발생에 대한 책임을 누구에게 지게 할 것인가?" 
 
그 어떤 제조사도 본인들의 책임을 원하지 않고, 소비자 또한 자신의 책임이 아니라고 말 할 것이기 때문이다.
 
이러한 딜레마에 빠져 많은 자율주행 제조사들이 완전한 무사고 즉 수학적 사고율을 '0' 달성에 목매이고 있었다.
 
그러나, 일론 머스크는 그 어떤 AI도 절대적 '0' 은 절대 불가능하다고 말하며 정반대의 접근법을 생각해냈다.
 
그것은 바로 인간 운전자 대비 압도적인 사고 발생확률을 달성하는것.
 
인간의 사고율이 100만 마일당 1건이라면, FSD는 1,000만 마일, 1억 마일 당 1건으로 낮춰가는 시스템을 만든다면
 
그리고 그것이 인간은 운전보다 편안한 경험을 선보인다면 도로에서 인간의 운전 개입 욕구가 없어질 것이라 말했다.
 
일론은 여기에 한가지 꼼수를 부렸다.
 
바로 FSD(BETA) 즉, '베타' 버전이라는 꼬리표를 달아두고 이것을 사용하는 것에 대한 책임을 전적으로 
 
차량 운전자에게 있다라는 강력한 법적 방패를 앞세워 대중들에게 FSD를 제공하기 시작했다.
 
그 기저에는 자사의 기술이 제공할 자율주행 경험이 운전자의 책임보다 더 큰 편익을 느낄 수 있다라는 자신감이 있었다. 
 
그렇게 일부 테스터들을 대상으로 FSD 베타 V9 이 배포되었고, 테슬라 자율주행 역사의 가장 큰 변곡점 중 하나였다.

테슬라 FSD V9 화면. 현재와 달리 차량 애니메이션, 차선 등 다소 투박한 형태로 표현되었다.

 
이때 테슬라는 레이더 시스템을 완전히 제거하고, 기존 레이더 장착 차량의 레이더 기능도 OFF시켰다. 
 
그리고 오직 8개의 카메라를 통해 들어오는 시각 정보만으로 주행하는 '퓨어 비전' 아키텍쳐로 전면 전환했다.
 
이 당시, 라이다는 커녕 레이더를 제거하는 것에 대해 업계 전문가들은 대부분 실패를 예상했다.
일론 머스크는 이 결정에 대해 '1원칙 사고' 에 기반해 설명했다.
 
그는 "인간은 오로지 2개의 눈으로만 운전한다" 라며 도로 자체가 인간의 시각에 맞춰 설계되었기에
 
카메라로 들어오는 시각 정보만 완벽하게 해석할 수 있는 뇌만 구축한다면 다른 센서는 오히려 짐이 될것 이라고 설명했다.
 
또한 당시 여러개의 센서를 퓨징할 때에 매우 큰 딜레마가 있었다.
 
예를 들어, 카메라는 전방에 아무것도 없다고 판단하는데, 레이더에서는 맨홀뚜껑이나 교각의 철제 빔을 인식하며
 
서로의 정보 융합이 불가능 해지고 오히려 어느 한쪽만 믿어버릴수도 없는 시스템이였기 때문이다.
 
그리고 당시 라이다 가격이 10,000 ~ 20,000달러에 육박할 정도로 비쌌기에 대중화를 하기에 절대적 무리가 있었다.

라이다(LiDAR)가 장착된 테스트 차량, 이는 테슬라의 카메라 기반 거리 측정의 정확도를 검증하는데만 사용됬다.

 
그렇게 2021년 FSD 베타 V10을 배포하며 교차로 진입과 코너링 시, 훨씬 부드럽고 안정적인 주행질감을 선보였고
 
다양한 '엣지 케이스' 들을 추가하며 기능을 고도화 하였다.
 
그리고 2022년 V11을 개발했는데, 이 V11의 핵심은 '싱글스택' 통합과 점유 신경망의 도입이였다.
 
V11 이전까지 테슬라는 도심 주행을 위한 FSD 스택과 고속도로 주행을 위한 4년된 오토파일럿 스택으로 분리 구동되었다.
 
그러나 V11 버전에서는 이 두가지를 하나로 통합하여 고속도로에서도 동일한 다중 카메라 비디오 네트워크와 차세대 
 
AI 플래너를 사용하게 만들었다.
 
이로 인해 고속도로 주행 시에도 차선에 대한 의존도를 낮추고 주변 차량 및 환경과의 복잡한 상호작용을 계산하게 됬으며,
 
궤적 최적화와 연산 레이턴시를 20% 이상 단축하여 훨씬 지능적이고 부드러운 의사결정이 가능해졌다.
 
그리고 점유 신경망 네트워크를 통해 2D 평면 카메라 영상을 차량 주변 3D 복셀(Voxel) 공간으로 렌더링해,
 
시스템이 특정 물체의 종류를 인식하지는 못하더라도 "이 공간은 X,Y,Z 만큼의 부피를 가진 장애물로 가로 막혀있다" 

테슬라의 특허 '비전 기반 점유 판별을 위한 인공지능 모델링 기법' 의 자료 사진

 
라는 사실을 실시간으로 파악해 충돌을 방지하고 주행 경로를 훨씬 인간스럽게 표현할 수 있었다.
 
이로써 라이다와 레이더 없이 카메라만으로 물리적 세계를 모델링하였다.
 
하지만 AI 발전의 속도는 기하급수적으로 고도화 되고 있었던 시점,
 
테슬라는 '룰 베이스' FSD 에서 '인공지능' 기반의 FSD로 과감한 혁신을 시도한다.
 
5편에서  계속....